Le réseau d'Internet par satellite Starlink d'Elon Musk fait face à un problème majeur : les tempêtes géomagnétiques. Ce phénomène, provoqué par des éruptions solaires, réduit la durée de vie des satellites en causant leur rentrée atmosphérique plus tôt que prévu, puis leur désintégration. L'impact peut être encore plus dévastateur lors du maximum solaire, c'est-à-dire la période d'activité solaire maximale qui survient au cours du cycle solaire de 11 ans. Cela oblige SpaceX à reconstituer constamment la constellation, qui est parfois confrontée à des problèmes de capacité. Cette situation soulève des questions sur la rentabilité à long terme du réseau Starlink.Une tempête géomagnétique (orage magnétique ou tempête magnétique) est un phénomène lié aux interactions entre les variations de l'activité solaire et le champ magnétique terrestre, ce qui provoque des fluctuations énergétiques brusques et intenses. Ce phénomène raccourcit la durée de vie des satellites en orbite terrestre, en particulier des grandes constellations comme Starlink de SpaceX. La situation est encore plus critique lors du maximum solaire.
Selon Denny Oliveira, lors du maximum solaire, « la durée de vie d'un satellite peut être réduite de 10 jours ». Denny Oliveira est scientifique au Goddard Space Flight Center, le principal centre de recherche scientifique de la NASA. Son équipe a étudié l'ampleur de l'effet de ces tempêtes sur Starlink. « Nous avons constaté qu'en cas de tempête géomagnétique, les satellites rentrent plus rapidement que prévu [en l'absence d'activité solaire] », explique-t-il.
Le dernier maximum solaire a eu lieu à la fin de l'année 2024. Au cours de ces périodes, les éruptions solaires accrues peuvent créer des tempêtes géomagnétiques qui réchauffent l'atmosphère de la Terre, la rendant beaucoup plus dense. Cette densité accrue génère une traînée atmosphérique plus importante, ralentissant les satellites en orbite et les faisant descendre vers des altitudes plus basses, ce qui peut entraîner leur désintégration dans l'atmosphère.
Il y a plus de 7 000 satellites Starlink en orbite autour de la Terre, fournissant un service Internet spatial au sol. Des satellites sont constamment ajoutés à la constellation, avec des lancements qui ont lieu presque chaque semaine. SpaceX prévoit d'avoir à terme plus de 30 000 satellites en orbite.
Impact des tempêtes géomagnétiques sur la constellation Starlink
Selon les observations des chercheurs, il y a plusieurs rentrées atmosphériques des satellites Starlink chaque semaine, et la constellation est constamment reconstituée. « C'est la première fois dans l'histoire que nous avons autant de satellites qui rentrent en même temps », explique Denny Oliveira. Les satellites Starlink sont conçus pour se consumer entièrement lors de leur rentrée atmosphérique. Au moins 523 satellites Starlink ont péri entre 2020 et 2024.
Par exemple, en février 2022, une tempête géomagnétique a entraîné la perte d'une quarantaine de satellites Starlink peu après leur lancement. Cela représentait près de 80 % des 49 satellites mis en orbite lors ce lancement. En mai 2024, une tempête géomagnétique grave a entraîné des perturbations dans les services Starlink. Bien que la majorité des satellites aient résisté à la tempête, SpaceX a signalé une « dégradation du service » pendant l'événement.
Avec l'augmentation prévue de l'activité solaire, les chercheurs affirment que le phénomène pourrait s'aggraver dans les années à venir. « Dans quelques années, nous aurons des satellites qui rentreront dans l'atmosphère tous les jours », a déclaré Denny Oliveira. Il s'agit de défi de taille pour Starlink d'Elon Musk. SpaceX surveille activement l'activité solaire et ajuste les altitudes de ses satellites pour minimiser les risques, mais l'impact reste important.
Lors de tempêtes solaires, la société peut modifier l'orientation des satellites pour réduire la traînée et préserver leur orbite. Toutefois, malgré ces mesures, certaines pertes sont inévitables lors d'activités solaires extrêmes. Starlink a perdu 37 satellites lors des tempêtes géomagnétiques récentes les plus graves.
Plus important encore, Denny Oliveira et son équipe ont constaté que lors des récentes tempêtes géomagnétiques graves, les satellites en orbite à moins de 300 kilomètres sont rentrés dans l'atmosphère au bout d'environ 5 jours, contre plus de 15 jours auparavant. « Il s'agit du premier maximum solaire de l'ère de cette grande constellation. Il est donc important d'effectuer ces mesures », explique Samantha Lawler, de l'université de Regina, au Canada.
Une solution inattendue contre l'augmentation des débris spatiaux ?
Certains satellites Starlink sont volontairement descendus dans l'atmosphère à la fin de leur vie, tandis que d'autres tombent naturellement sous l'effet de la traînée atmosphérique lorsqu'ils tombent en panne. Selon Sean Elvidge, de l'université de Birmingham, cet effet pourrait profiter aux opérateurs de satellites tels que SpaceX en retirant plus rapidement de l'orbite les satellites morts qui pourraient autrement constituer un danger pour d'autres satellites.
Sean Elvidge explique notamment : « cela accélère le processus. Cependant, cela pourrait limiter notre capacité à exploiter des satellites sur des orbites inférieures à 400 kilomètres, connues sous le nom d'orbite terrestre très basse. Cela montre qu'il pourrait s'agir d'un défi ». Denny Oliveira a ajouté qu'il est également possible que des rentrées plus rapides réduisent la probabilité que les satellites se consument complètement dans l'atmosphère terrestre.
« Il est possible qu'un objet atteigne le sol », a déclaré Denny Oliveira. En août 2024, un morceau de 2,5 kilogrammes d'un satellite Starlink a été retrouvé dans une ferme de Saskatchewan, au Canada, le seul cas connu d'un morceau de satellite Starlink ayant survécu à une rentrée atmosphérique, selon SpaceX. Samantha Lawler, qui vit dans la région de Saskatchewan, s'inquiète du fait que d'autres débris de satellite aient pu atteindre le sol ailleurs.
« C'est l'endroit le plus facile au monde pour trouver des débris Starlink », dit-elle. Le terrain de Saskatchewan est plat et dégagé, et se trouve sous la partie la plus dense des trajectoires des satellites de la constellation. « Si nous avons trouvé un débris ici, combien en avons-nous manqué ? », s'interroge-t-elle.
L'activité solaire pose de grands défis pour l'avenir du réseau Starlink
Elon Musk a lancé SpaceX avec deux objectifs principaux : réduire les coûts des vols spatiaux et coloniser la planète Mars. La colonisation de la planète rouge sera très coûteuse, bien qu'aucune estimation ne permette pour l'instant de savoir combien une telle entreprise pourrait coûter. En attendant, le milliardaire tente de gagner plus d'argent en se servant des fusées de SpaceX pour construire son gigantesque réseau d'Internet par satellite Starlink.
« Starlink est la façon dont nous payons pour que l'humanité se rende sur Mars », a déclaré Elon Musk dans un billet sur son réseau social X (ex-Twitter) l'année dernière. Starlink vend un accès à Internet à haut débit aux habitants des zones rurales dans le monde entier. Les progrès de Starlink ont été stupéfiants.
Toutefois, malgré son succès apparent, la constellation est vieillissante, Starlink perd parfois des satellites et est confronté à des problèmes de capacité. La concurrence s'intensifie, avec l'arrivée des acteurs tels que Kuiper de Jeff Bezos, ce qui réduit les perspectives en matière de part de marché. Selon les analystes, le potentiel de Starlink n'est pas aussi élevé qu'il ne paraît et de mauvaises performances...
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Envoyé par Mathis Lucas
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